中性分层边界层的大涡模拟：四个计算代码的比较

摘要：一种受无应力刚性盖子限制并呈中性分层的Ekman层已使用四种不同的大涡模拟计算代码进行模拟。这是针对不同流动的一系列模拟中第二次大涡模拟互比研究，旨在系统分析大涡模拟对亚网格尺度模型假设和数值方法的敏感性。分辨率选择为粗糙，以便结果可能对各种亚网格尺度模型公式的细节敏感。一个亚网格尺度模型中包含了随机回散的亚网格动能和标量方差。分析了第一和第二矩的剖面、解析尺度第二矩的预算和谱。发现边界层最底层的显著差异来源于亚网格尺度涡旋扩散率的适度变化或回散的包含。为了隔离各种数值方法的影响，进行了固定亚网格尺度K-剖面的测试。当使用共同的亚网格尺度模型运行时，四个大涡模拟代码的结果趋于一致。该测试表明，大涡模拟结果对亚网格尺度模型公式的敏感性高于对各种数值方法的敏感性。